JP2017158836A - 眼科装置および撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影モード毎に、トラッキング動作における走査位置の補正を適切なタイミングで行う、眼科装置を提供する【解決手段】被検眼の眼底に対して測定光を走査する走査手段（５３，５６）と、第１撮影モードおよび前記第１撮影モードとは異なる第２撮影モードのうち１の撮影モードを選択する選択手段（４３）と、第１撮影モードが選択された場合には各走査間で測定光の走査位置を補正し、第２撮影モードが選択された場合には各走査間で測定光の走査位置を補正することなく複数回の走査を含む走査群間で前記測定光の走査位置を補正する補正手段（４６）とを備える、眼科装置。【選択図】 図８

Description

本発明は、眼科装置および撮像方法に関する。

生体などの測定対象の断層像を非破壊、且つ非侵襲で取得する方法として、光干渉断層撮像法（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下、ＯＣＴという。）が実用化されている。ＯＣＴは、特に眼科領域で被検眼の眼底における網膜の断層像に関する情報を取得することができ、網膜の眼科診断等において広く利用されている。

ＯＣＴは、測定対象から反射した光と参照光を干渉させ、その干渉した光強度の時間依存性または波数依存性を解析することにより断層像に関する情報を得ることができる。このようなＯＣＴを用いた光干渉断層撮像装置（以下、ＯＣＴ装置という。）として、参照鏡の位置を変えることで測定対象の深さ情報を得るタイムドメインＯＣＴ装置が知られている。また、広帯域光源を使用したスペクトラルドメインＯＣＴ（ＳＤ−ＯＣＴ：Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｄｏｍａｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置も知られている。さらに、発振波長を変えることができる波長可変光源装置を光源として使用した波長掃引ＯＣＴ（ＳＳ−ＯＣＴ：Ｓｗｅｐｔ Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置も知られている。なお、ＳＤ−ＯＣＴとＳＳ−ＯＣＴは総称してフーリエドメインＯＣＴ（ＦＤ−ＯＣＴ：Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｄｏｍａｉｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）と呼ばれる。

近年、このＦＤ−ＯＣＴを用いた血管造影法が提案されており、ＯＣＴ Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ（以下、ＯＣＴＡという。）と呼ばれている。

現代の臨床医療で一般的な血管造影法である蛍光造影は、体内に蛍光色素（例えばフルオレセインまたはインドシアニングリーン）の注入を必要とし、蛍光色素の通り道となる血管を２次元的に表示する。しかし、造影剤に対する副作用が出ることがあり、吐き気、発疹、咳が出ることや、まれにショック症状を起こすケースもあり、蛍光造影にはリスクを伴う。一方で、ＯＣＴＡは非侵襲で血管造影を可能にし、血管ネットワークを３次元的に表示することが可能である。さらに、ＯＣＴＡは、眼科診断等で用いられる場合に眼底の微小血管を描出することができるため注目を集めている。

ここで、ＯＣＴＡは、測定対象の同一部位を繰り返し（複数回）スキャンし、各スキャンで取得される信号間の差異を抽出することで血管領域を特定する技術である。なお、本明細書では、同一走査線に対応する測定対象の同一部位を複数回スキャンすることをクラスタ（群）走査と呼び、クラスタ走査に含まれる複数の走査の集合を走査群という。これに対し、同一走査線に対応する測定対象の同一部位を一回のみスキャンすることをシングル（単）走査と呼ぶ。

ＯＣＴＡや一般的なＯＣＴでは、測定対象の表面を２次元走査する際に、測定対象の移動をトラッキング（追尾）し走査位置を補正すること（以下、トラッキング動作という。）が望まれる。これに関し、ＯＣＴ分野では、測定対象である被検眼の固視不良などに基づく測定対象の移動に対し、２次元走査における主走査（Ｂスキャン）毎にトラッキング動作を行うことが知られている（特許文献１）。

しかしながら、ＯＣＴＡでは、一クラスタ走査に要される時間に制限があり、一般的なＯＣＴにおける上述の主走査毎のトラッキング動作をそのまま適用することが適切でない場合がある。すなわち、ＯＣＴ装置においては、ＯＣＴＡを用いた撮影モード（ＯＣＴＡモード）や一般的なＯＣＴを用いた撮影モード（ＯＣＴモード）などの撮影モードによって、トラッキング動作における走査位置の補正を行うべきタイミングが異なる場合がある。

特開２０１３−１５４１８９号公報

上記問題に鑑み、本発明は、撮影モード毎に、トラッキング動作における走査位置の補正を適切なタイミングで行う、眼科装置および撮像方法を提供する。

本発明の一実施態様によれば、被検眼の眼底に対して測定光を走査する走査手段と、第１撮影モードおよび前記第１撮影モードとは異なる第２撮影モードのうち１の撮影モードを選択する選択手段と、前記第１撮影モードが選択された場合には各走査間で前記測定光の走査位置を補正し、前記第２撮影モードが選択された場合には各走査間で前記測定光の走査位置を補正することなく複数回の走査を含む走査群間で前記測定光の走査位置を補正する補正手段とを備える、眼科装置が提供される。

本発明の別の実施態様によれば、走査手段によって、被検眼の眼底に対して測定光を走査する走査ステップと、撮影モード選択手段によって、第１撮影モードおよび前記第１撮影モードとは異なる第２撮影モードのうち１の撮影モードを選択する選択ステップと、補正手段によって、前記第１撮影モードが選択された場合には各走査間で前記測定光の走査位置を補正し、前記第２撮影モードが選択された場合には各走査間で前記測定光の走査位置を補正することなく複数回の走査を含む走査群間で前記測定光の走査位置を補正する補正ステップとを含む、前記被検眼の眼底を撮影する撮像方法が提供される。

本発明によれば、撮影モード毎に、トラッキング動作における走査位置の補正を適切なタイミングで行う、光断層撮像装置および撮影方法を提供することができる。

本発明の一実施形態における撮像装置の全体構成の概略図である。 一実施形態における撮影画面の説明図である。 一実施形態におけるスキャンの説明図である。 一実施形態における干渉信号処理手順の説明図である。 一実施形態における眼底移動量算出手順の説明図である。 一実施形態における走査位置補正の説明図である。 一実施形態における再走査の説明図である。 一実施形態における眼底トラッキング制御の説明図である。

以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態で説明する寸法、材料、形状、および構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、図面において、同一であるか又は機能的に類似している要素を示すために図面間で同じ参照符号を用いる。なお、本明細書において、同じ場所や同じ走査位置、同じ走査線とは、厳密に一致する場所等を意図しておらず、撮影が所望される場所に対して所定の範囲内のずれを許容する場所を指す。また、当該許容されるずれには、装置の動作による誤差や測定対象による微動により生じるずれの他に、断層画像におけるノイズ低減のためにクラスタ走査を行う場合などにおいて意図的に生じさせたずれも含む。

［撮像装置全体の構成］
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による眼科装置について詳しく説明する。図１は、本実施形態による眼科装置の例である、光干渉断層法を用いた撮像装置（ＯＣＴ装置）１００の構成例を概略的に示す。ＯＣＴ装置１００は、例えば、ＳＤ−ＯＣＴやＳＳ−ＯＣＴを用いた撮像系を含む。本実施形態ではＯＣＴ装置１００がＳＳ−ＯＣＴを用いた撮像系を含む場合の構成を示す。なお、本実施形態では被検体１２０（測定対象）を人眼としているが本発明はこれに限るものではない。

ＯＣＴ装置１００には、射出される光周波数が掃引される波長掃引光源１１、干渉光を生成するＯＣＴ干渉部２０、干渉光を検出する検出部３０、および干渉光に基づいて被検体１２０（被検眼）の眼底Ｅｒの情報を取得するコンピュータ４０が設けられている。さらに、ＯＣＴ装置１００には、測定アーム５０、参照アーム６０および表示部７０が設けられている。また、ＯＣＴ装置１００には、走査型検眼鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｌａｓｅｒ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ：以下、ＳＬＯという。）用のＳＬＯ光源１２、眼底Ｅｒからの反射光を得るためのＳＬＯ光学系８０、および前眼部撮影光学系９０が設けられている。なお、表示部７０はＯＣＴ装置１００に備え付けられたディスプレイであってもよいし、ＯＣＴ装置１００に接続された別個のディスプレイであってもよい。

＜ＯＣＴ測定系の構成＞
測定光の眼底からの戻り光と参照光とに基づいて被検体１２０の眼底Ｅｒの断層像に関する情報を取得するＯＣＴ測定系について説明する。ＯＣＴ測定系には、波長掃引光源１１、ＯＣＴ干渉部２０、測定アーム５０、参照アーム６０、および検出部３０が含まれる。

ＯＣＴ干渉部２０には、カプラ２１，２２が設けられている。まず、カプラ２１は、波長掃引光源１１から射出された光を眼底Ｅｒへ照射する測定光と参照光とに分割する。本実施形態において、カプラ２１による光の分割比は２：８程度であり、測定光：参照光＝２：８とする。

測定光は、測定アーム５０を経由して被検体１２０の眼底Ｅｒに照射される。より具体的には、測定アーム５０に入射した照射光は、偏光コントローラ５１で偏光状態を整えられた後、コリメータ５２から空間光として射出される。その後、照射光は、Ｘ走査スキャナー５３、レンズ５４，５５、Ｙ走査スキャナー５６、ダイクロイックミラー１０３、レンズ５７、フォーカスステージ５９に固定されたフォーカスレンズ５８、ダイクロイックミラー１０５、および対物レンズ１０６を通る。コリメータ５２から空間光として射出された照射光は、当該光学経路を通って被検体１２０の眼底Ｅｒに照射される。

なお、Ｘ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６は、例えばガルバノミラーなどを用いて構成される。Ｘ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６は、眼底Ｅｒを照射光で走査する機能を有する走査部（走査手段）を構成する。走査部は、測定光の眼底Ｅｒへの照射位置を変えることができる。フォーカスステージ５９は図示された矢印に沿って光軸方向に移動することができ、フォーカスレンズ５８を移動させて、測定光の焦点を眼底Ｅｒに合わせることができる。また、ダイクロイックミラー１０３は、波長１０００ｎｍ〜１１００ｎｍの光を反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。さらに、ダイクロイックミラー１０５は、波長８２０ｎｍ〜９２０ｎｍの光を反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。

そして、眼底Ｅｒからの後方散乱光（反射光）は、再び上述の光学経路をたどり測定アーム５０から射出される。そして、カプラ２１を経由してカプラ２２に入射する。カプラ２１では、前述の分割比に従い、眼底Ｅｒからの戻り光（反射光）の８割がカプラ２２に導かれる。

一方、参照光は参照アーム６０を経由し、カプラ２２に入射する。より具体的には、参照アーム６０に入射した参照光は、偏光コントローラ６１で偏光状態を整えられた後、コリメータ６２から空間光として射出される。その後、参照光は分散補償ガラス６３、光路長調整光学系６４、分散調整プリズムペア６５を通り、コリメータ６６を介して光ファイバーに入射され、参照アーム６０から射出されてカプラ２２に入射する。

ここで、分散補償ガラス６３および分散調整プリズムペア６５は、参照光の分散を調整することができる。そのため、分散補償ガラス６３および分散調整プリズムペア６５を用いることで、測定アーム５０を経由する反射光の分散に対応するように参照光の分散を調整することができる。また、光路長調整光学系６４は、コリメータ６２，６６に対し近づく又は遠ざかる方向に移動することができ、参照アーム６０の光路長を調整することができる。そのため、光路長調整光学系６４によって、照射光が経由する被検体１２０の眼底Ｅｒまでの光路長に応じて、参照アーム６０の光路長を調整することができる。

測定アーム５０を経由した被検体１２０の反射光と参照アーム６０を通った光はカプラ２２で干渉する。カプラ２２から、分波された２つの干渉光が２つの光ファイバー内に出射され、検出部３０に入射する。そして、検出部３０には、入射した干渉光を検出する。検出部３０には、差動検出器３１とＡ／Ｄ変換器３２が設けられている。まず、検出部３０では、差動検出器３１がカプラ２２で干渉光を発生させた後すぐに分波された２つの干渉光を差動検出器３１で検出する。ここで、差動検出器３１に入射する２つの干渉光は、互いに干渉信号成分の位相が反転するように調整されており、差動検出器３１で２つの干渉光の差動検出することにより良好なＳＮ比で干渉信号成分を検出できる。

そして、差動検出器３１は電気信号に変換した干渉信号（ＯＣＴ干渉信号）をＡ／Ｄ変換器３２に送り、Ａ／Ｄ変換器３２は受け取ったＯＣＴ干渉信号をデジタル信号に変換する。ここで、図１のＯＣＴ装置において、Ａ／Ｄ変換器３２は、波長掃引光源１１の中に組み込まれた不図示のｋクロック発生部が発信するｋクロック信号に基づいて、等光周波数（等波数）間隔でＯＣＴ干渉信号をサンプリングし、デジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器３２はデジタル信号に変換したＯＣＴ干渉信号をコンピュータ４０に送る。

以上は、被検体１２０のある１点における断層に関する情報の取得のプロセスであり、このように被検体の奥行き方向の断層に関する情報を取得することをＡスキャンと呼ぶ。また、Ａスキャンと直交する方向における被検体１２０の断層に関する情報、すなわち２次元画像の情報を取得するための走査方向に被検体１２０を走査することをＢスキャンと呼ぶ。さらに、ＡスキャンおよびＢスキャンのいずれの走査方向とも直交する方向に被検体１２０を走査することをＣスキャンと呼ぶ。特に、３次元の断層像の情報を取得する際に被検体１２０の眼底面内に２次元ラスター走査する場合、高速に走査が行われる方向（主走査方向）をＢスキャン方向と呼ぶ。また、Ｂスキャンをその直交方向に並べて走査する低速な走査方向（副走査方向）をＣスキャン方向と呼ぶ。

ＯＣＴ測定系では、ＡスキャンおよびＢスキャンを行うことで２次元の断層像に関する情報が得られ、Ａスキャン、ＢスキャンおよびＣスキャンを行うことで、３次元の断層像に関する情報を得ることができる。ＢスキャンおよびＣスキャンは、上述したＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６により行われる。

なお、Ｘ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６は、それぞれ回転軸が互いに直交するよう配置されたミラーで構成されている。Ｘ走査スキャナー５３はＸ軸方向の走査を行い、Ｙ走査スキャナー５６はＹ軸方向の走査を行う。Ｘ軸方向およびＹ軸方向の各方向は、眼球の眼軸方向に対して垂直な方向で、互いに垂直な方向である。また、ＢスキャンおよびＣスキャンのようなライン走査方向と、Ｘ軸方向またはＹ軸方向とは、一致していなくてもよい。このため、ＢスキャンおよびＣスキャンのライン走査方向は、撮像したい２次元の断層像あるいは３次元の断層像に応じて、適宜決めることができる。

＜ＳＬＯ測定系の構成＞
ＳＬＯ光源１２から出射された光を被検体１２０の眼底Ｅｒに照射し、眼底Ｅｒからの反射光から眼底表面の像に関する情報を取得するＳＬＯ測定系について説明する。ＳＬＯ測定系には、ＳＬＯ光源１２およびＳＬＯ光学系８０、並びに測定アーム５０の一部が含まれる。

ＳＬＯ光源１２から出射された光はＳＬＯ光学系８０を介して眼底Ｅｒへ照射される。より具体的にはＳＬＯ光学系８０に入射した光は、コリメータ８１から平行光として空間へ射出される。その後、穴あきミラー１０１の穴あき部を通過し、レンズ８２、Ｘ走査スキャナー８３、レンズ８４，８５、およびＹ走査スキャナー８６を介し、ダイクロイックミラー１０２に到達する。ここで、Ｘ走査スキャナー８３およびＹ走査スキャナー８６は、例えばガルバノミラーなどを用いて構成され、ＳＬＯ測定系用の走査部（走査手段）を構成する。なお、Ｘ走査スキャナー８３およびＹ走査スキャナー８６は、ＳＬＯ測定系用の走査部の一例であり、ＯＣＴ測定系とＳＬＯ測定系の共通のＸＹ走査スキャナーとしてＯＣＴ用のＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６を用いる構成としても良い。ダイクロイックミラー１０２は、波長７６０ｎｍ〜８００ｎｍの光を反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。

ダイクロイックミラー１０２にて反射された光は、ＯＣＴ測定系と同様の光路、すなわち、ダイクロイックミラー１０３、レンズ５７、フォーカスステージ５９に固定されたフォーカスレンズ５８、ダイクロイックミラー１０５、および対物レンズ１０６を通る。ダイクロイックミラー１０２で反射されたＳＬＯ光源１２からの光はこれらの光路を経由し、被検体１２０の眼底Ｅｒに到達する。

眼底Ｅｒを照射したＳＬＯ光源１２からの測定光は、眼底Ｅｒで反射・散乱され、上述の光学経路をたどり穴あきミラー１０１に達する。穴あきミラー１０１で反射された光が、レンズ８７を介し、アバランシェフォトダイオード（以下、ＡＰＤという。）８８に入射する。ＡＰＤ８８は入射した光を受光し、電気信号に変換して、コンピュータ４０に送る。

ここで、穴あきミラー１０１の位置は、被検体１２０である被検眼の瞳孔位置と共役となっており、眼底Ｅｒに照射された測定光が反射・散乱された光のうち、瞳孔周辺部を通った光が、穴あきミラー１０１によって反射される。

＜前眼部測定系の構成＞
被検体１２０の前眼部を撮影するための前眼部測定系の構成について説明する。前眼部測定系は、照明光源９５および前眼部撮影光学系９０を含む。

前眼部撮影光学系９０は、波長８６０ｎｍの照明光を発するＬＥＤから成る照明光源９５により被検体１２０の前眼部を照射する。前眼部で反射された光は、対物レンズ１０６を介してダイクロイックミラー１０５に達する。ダイクロイックミラー１０５は、上述のように、波長８２０ｎｍ〜９２０ｎｍの光を反射し、それ以外の光を透過する特性を有する。ダイクロイックミラー１０５で反射された光は、レンズ９１，９２，９３を介し、前眼部カメラ９４に入射する。前眼部カメラ９４は入射した光を受光し、電気信号に変換して、コンピュータ４０に送る。

＜内部固視灯１１０＞
被検体１２０である被検眼の固視を促すための固視標を示すための内部固視灯１１０について説明する。

内部固視灯１１０には、内部固視灯用表示部１１１およびレンズ１１２が設けられる。内部固視灯用表示部１１１としては、複数の発光ダイオード（ＬＤ）がマトリックス状に配置されたものを用いる。発光ダイオードの点灯位置は、不図示の入力手段やコンピュータ４０によって、撮影したい部位に合わせて変更することができる。内部固視灯用表示部１１１からの光は、レンズ１１２を介し、被検眼に導かれる。内部固視灯用表示部１１１から出射される光は波長５２０ｎｍで、設定した所望のパターンで表示される。

＜コンピュータ４０＞
コンピュータ４０はデジタル信号に変換した干渉信号などを信号処理し、光干渉断層画像や、血流情報断面画像、ＳＬＯ眼底画像、前眼画像などを生成したり、眼底移動量などを計算する。コンピュータ４０には、制御部４１、記憶部４２、撮影モード選択部４３、変更部４４、取得部４５、および補正部４６が設けられている。

制御部４１（記憶制御手段）は、ＯＣＴ測定系やＳＬＯ測定系の走査部の制御や、取得された画像の画像処理、記憶部４２に記憶させる情報の制御などを行う。記憶部４２（記憶手段）は、メモリや光学ディスクなどの任意の記憶手段を用いて構成され、各種情報を記憶・保存することができる。撮影モード選択部４３（撮影モード選択手段）は、検者の入力や過去の検査等に基づいて撮影モードを選択することができる。変更部４４（変更手段）は、検者の入力や過去の検査等に基づいて、ＯＣＴ測定系などによる測定光の走査範囲、走査群における走査回数および測定光の走査解像度を変更することができる。取得部４５（取得手段）は、ＳＬＯ測定系などからの情報に基づいて眼底Ｅｒの移動量を取得することができる。補正部４６（補正手段）は、眼底Ｅｒの移動量に基づいて、Ｘ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６によって測定光を照射する位置を補正することができる。

これらコンピュータ４０に含まれる構成要素で行われる具体的な処理内容は後述する。コンピュータ４０は、計算によって得られた眼底Ｅｒおよび前眼部の情報を表示部７０に送り、表示部７０はこれらの情報を表示する。

コンピュータ４０は一般的なコンピュータによって構成されることができ、コンピュータに設けられる上記各構成要素はコンピュータのＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサーによってプログラムを実行することで実現されることができる。また、コンピュータ４０は専用化されたコンピュータであってもよいし、上記各構成要素は１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）を用いて構成されてもよい。

なお、コンピュータ４０は、ＯＣＴ測定系において差動検出器３１で検出した、干渉信号成分の位相が反転した２つの干渉光に基づく干渉信号の差を取ることで、干渉信号の干渉成分を検出し、干渉信号の非干渉成分に基づくノイズを低減することができる。そのため、コンピュータ４０は、当該差動検出を行うことで、干渉信号に基づく眼底の情報の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）を改善することができる。

ここで、ＯＣＴ測定系およびコンピュータ４０は、測定光の眼底からの戻り光と参照光とに基づいて眼底の断層画像を生成するＯＣＴ撮像系（第１生成手段）に含まれる。さらに、ＳＬＯ測定系およびコンピュータ４０は、断層画像とは異なる眼底の正面画像を生成するＳＬＯ撮像系（第２生成手段）に含まれる。なお、ＯＣＴ撮像系とＳＬＯ撮像系がそれぞれ別個の演算手段（プロセッサー）を備える構成としてもよい。

なお、本実施形態におけるＯＣＴ装置１００では、測定アーム５０内において、レンズ５７とフォーカスステージ５９との間に、シャッター１０４を挿入することができるように構成されている。シャッター１０４を図示の矢印の方向に移動させ、レンズ５７とフォーカスステージ５９との間において光軸上に挿入して撮像を行うことで、ＯＣＴ撮像系およびＳＬＯ撮像系に関するバックグラウンドデータを取得することができる。ここで、バックグラウンドデータとは、各撮像系の構成に固有のノイズを含むものである。そのため、被検体１２０を撮像して得た情報から当該バックグラウンドデータの差分を取ることで、被検体１２０の情報に対する撮像系の構成に基づくノイズを低減することができる。

［スキャンエリアの設定］
図２は、撮影時に表示部７０に表示される撮影画面２００の一例を示している。表示領域の一例である表示領域２０１にはコンピュータ４０が計算して得た前眼画像２０２、ＳＬＯ眼底画像２０３、および光干渉断層画像２０６が表示される。

まず、検者はスキャンモードを選択する。具体的には、ＯＣＴＡスキャンアイコン２０８、ボリュームスキャンアイコン２０９およびクロススキャンアイコン２１０のいずれかを選択する。これらのスキャンモードについては後述する。スキャンモードは他にも、ラジアルスキャン、サークルスキャン、マルチクロススキャン、シングルスキャンなど様々なものがあってよい。この中で、ＯＣＴＡスキャンアイコン２０８が選択された場合の撮影モードをＯＣＴＡモード、それ以外のアイコンが選択された場合の撮影モードをＯＣＴモードと定義する。コンピュータ４０の撮影モード選択部４３は、検者によって選択されたスキャンモードに基づいて、撮影モードを選択することができる。例えば、ＯＣＴＡスキャンアイコンが選択された場合にはＯＣＴＡモードを選択し、それ以外のアイコンが選択された場合にはＯＣＴモードを選択することができる。これに対し、撮影モード選択部４３は、過去の検査等から被検体１２０についての撮影モードを選択してもよい。例えば、被検体１２０について過去にＯＣＴＡモードによる撮影を行っている場合には、撮影モード選択部４３は自動でＯＣＴＡモードを選択してもよい。

次に、検者またはコンピュータ４０は前眼画像２０２に基づいて、被検体１２０に対してＯＣＴ装置１００の各光学系を測定光の光軸方向にアライメントする。

次に、検者はＳＬＯ眼底画像２０３が最適になるように、フォーカス調整バー２０５を用いてフォーカスステージ５９を移動させ、フォーカス調整を行う。あるいは、コンピュータ４０が、ＳＬＯ眼底画像２０３に基づいて自動でフォーカスステージ５９を移動させてフォーカス調整を行ってもよい。

次に、検者はスキャンエリアを設定する。検者はＳＬＯ眼底画像２０３上に表示されるガイド２０４によりスキャンエリアを指定し、設定することができる。ガイドは任意のサイズ・形状・位置に設定可能である。ガイド２０４により指定されたスキャンエリアの任意の断層画像をコンピュータ４０が光干渉断層画像２０６として表示する。ここで、コンピュータ４０の変更部４４は、検者による設定に基づいて、スキャンエリア（測定光の走査範囲）を変更することができる。スキャンエリアの設定は、予め設定されたスキャンエリア、および被検体１２０の病変部位や過去の検査対象部位など、任意の情報に基づいてコンピュータ４０の変更部４４が自動で行ってもよい。

最後に、検者はゲート調整バー２０７を用いて光干渉断層画像２０６が最適となるように、ゲート調整を行う。ここで、ゲート調整とは光路長調整光学系６４を用いて参照アーム６０における光路長を調整することをいい、これによって、ＯＣＴ測定系による被検体１２０の奥行き方向の撮像位置を調整することができる。なお、コンピュータ４０が光干渉断層画像２０６に基づいて自動でゲート調整を行ってもよい。

［ＯＣＴＡモードのスキャンパターン］
次に、図３を用いてスキャンモードの説明を行う。図３（ａ）はＯＣＴＡスキャンアイコン２０８が選択された場合、すなわちＯＣＴＡモードのスキャンパターンの例である。ここで、ＯＣＴＡモードとはＯＣＴＡを用いて被検体１２０の血流情報を取得する撮影モードであり、ＯＣＴＡモードでは取得した血流情報に基づいて被検体１２０の血流領域を特定するためのＯＣＴＡ画像を撮影することができる。ＯＣＴＡモードでは、走査群に含まれる複数回の走査によって得られた測定光の眼底Ｅｒからの戻り光と参照光との複数の干渉信号に基づいて、ＯＣＴＡ画像を生成することができる。なお、以下において、Ｘ位置とはＢスキャン方向における位置を示し、Ｙ位置とはＣスキャン方向における位置を示す。

ＯＣＴＡでは血流によるＯＣＴ干渉信号の時間変化を計測するため、被検体１２０の同じ場所（同じ走査位置）で複数回の計測が必要となる。本実施形態ではＯＣＴ装置１００は同じ場所でのＢスキャンをｍ回（ｍ≧２）繰り返し、ｎ箇所のＹ位置（走査位置）に移動するＣスキャンを行う。具体的には、眼底平面上でｙ１〜ｙｎのｎ箇所のＹ位置について、それぞれＢスキャンを繰り返しｍ回ずつ実施する。

ｍが大きいと同じ場所での計測回数が増えるため、血流の検出精度が向上する。その一方でスキャンに要される時間（スキャン時間）が長くなるため、スキャン中の眼の動き（固視微動）により画像にモーションアーチファクトが発生する問題と被検者の負担が増える問題が生じる。本実施形態では両者のバランスを考慮してｍ＝３とする。なお、ＯＣＴ装置１００のＡスキャン速度や被検体１２０の眼の動き量に応じて、ｍを自由に変更してもよい。なお、ｍは、検者の入力等に基づいてコンピュータ４０の変更部４４を介して変更することができる。

図３（ａ）において、ｐは１つのＢスキャンにおけるＡスキャンのサンプリング数を示している。すなわち、ｐ×ｎにより平面画像サイズが決定される。ｐ×ｎが大きいと、広範囲をスキャンできるが、同じ計測ピッチであればスキャン時間が長くなるため、上述のモーションアーチファクトおよび患者負担の問題が生じる。

図３（ａ）におけるΔｘは隣り合うＸ位置の間隔(ｘピッチ)であり、Δｙは隣り合うＹ位置の間隔（ｙピッチ）である。本実施形態ではｘピッチは眼底Ｅｒにおける照射光のビームスポット径の１／２として決定し、１０μｍとする。またΔｙもΔｘと同様に１０μｍとする。なお、それぞれのピッチを眼底ビームスポット径の１／２より小さくしても生成する画像の精細度を高くする効果は小さい。また、スキャン時間短縮のため、Δｙを１０μｍより大きくしても良いが、ビームスポット径である２０μｍを超えない範囲にするとよい。ｘピッチおよびｙピッチに関しては、眼底ビームスポット径を大きくすると精細度は低下するが、小さなデータ容量で広い範囲の画像を取得することができる。臨床上の要求に応じてｘピッチおよびｙピッチを自由に変更してもよい。計測ピッチに基づく測定光の走査解像度は、コンピュータ４０の変更部４４を介して、検者の入力等に基づいて変更することができる。

［ＯＣＴモードのスキャンパターン］
図３（ｂ）はボリュームスキャンアイコン２０９が選択された場合、すなわちＯＣＴモードのボリュームスキャンのスキャンパターンの一例である。ＯＣＴモードは、ＯＣＴＡ画像以外の、被検体１２０の断層像に関する情報を取得する撮影モードであり、ＯＣＴモードでは取得した情報に基づいて被検体１２０の断層画像を撮影することができる。

ボリュームスキャンは眼底Ｅｒの３次元データを取得するスキャンである。ボリュームスキャンのスキャンパターンはＯＣＴＡスキャンのスキャンパターンに似ているが、各ｙｉにおけるＢスキャンの回数が１回、すなわちｍ＝１でもよい。図３（ｂ）は、ｍ＝１の場合のボリュームスキャンのスキャンパターンを示している。また、ｘピッチおよびｙピッチが大きく異なっていてもよい。特に、Ｘ方向のＢスキャンによって得られる光干渉断層像を観察することが目的の場合は、ｘピッチを小さくすること、およびｙピッチを大きくすることが望ましい。それにより、Ｂスキャン方向に精細な光干渉断層画像を短時間で取得することができる。各走査位置ｙｉにおけるＢスキャンを２回以上行う場合、各走査位置ｙｉにおいて得られた光干渉断層画像に対して後述するＩｎｔｅｎｓｉｔｙ平均化処理を行うことで、ノイズの影響を低減した高精細な光干渉断層画像を得ることができる。

図３（ｃ）はクロススキャンアイコン２１０が選択された場合、すなわちＯＣＴモードのクロススキャンのスキャンパターンの一例である。

クロススキャンは、眼底Ｅｒ上でＸ方向とＹ方向に１ヶ所ずつの光干渉断層像を取得するスキャンである。クロススキャンでは、Ｘ方向に同じ部位のＢスキャンをｍ回、Ｙ方向に同じ部位のＢスキャンをｍ回行う。ここで、Ｘ方向及びＹ方向とは、Ｂスキャン方向及びＣスキャン方向を意味するものではなく、単にＸ軸方向およびＹ軸方向を意味する。また、ｍは１以上の任意の整数である。ボリュームスキャンの場合と同様に、ｍが２以上の場合はＩｎｔｅｎｓｉｔｙ平均化処理によって高精細な光干渉断層画像が得られる。クロススキャンは撮影する部位がｙ１及びｙ２の２ヶ所のみであるため、ｍを増やしても撮影時間に与える影響が小さい。具体的にはｍを５０程度にすると被検者に負担の少ない撮影時間で非常に高精細な画像が得られる。なお、本実施形態では、Ｘ方向におけるＢスキャンに含まれるＡスキャンのサンプリング数およびＹ方向におけるＢスキャンに含まれるＡスキャンのサンプリング数を同じｐとしているが、それぞれ異なるサンプリング数であってもよい。

前述したとおり、スキャンパターンは他にも様々なものがあり、ＯＣＴＡモード及びＯＣＴモードのスキャンパターンはこれらに限定されるものではない。

［信号処理手順］
以下、ＯＣＴ撮像系における干渉信号の処理手順について説明する。これは、ＯＣＴモードでは網膜像に関する情報を得るための手順であり、ＯＣＴＡモードでは血流情報を得るための手順である。ＯＣＴＡによる３次元の血流情報生成には、モーションコントラスト特徴量の計算を行う。ここでモーションコントラストとは、被検体組織のうち流れのある組織（例えば血液）と流れのない組織の間の対比と定義する。また、モーションコントラストを表現する特徴量をモーションコントラスト特徴量と定義する。モーションコントラスト特徴量は、同一Ｙ位置での複数のＢスキャンによって得られた断層画像間の各ピクセルの輝度値の変化を表す指標であればよい。これに関連して、モーションコントラスト特徴量の求め方は種々あり、対象となる特徴量に応じて任意の求め方を用いることができる。本実施形態では、ｍ回のＢスキャンによって得られたｍ個のフレームの画像間において、同じ位置のピクセルごとに分散値を計算し、その分散値をモーションコントラスト特徴量とする。

以下に、図４を用いて本実施形態の信号処理の具体的な処理の手順を説明する。図４は、干渉信号が入力されているコンピュータ４０が信号処理をした結果として、網膜の断層画像または３次元血流情報を出力するまでのフローである。

ステップＳ４０１において、コンピュータ４０の制御部４１は、走査位置ｙｉにおける干渉信号の信号処理を開始する。初めてステップＳ４０１を行う際は、走査位置のインデックスであるｉは１である。ステップＳ４０１において、制御部４１は、ステップＳ４０２からステップＳ４１１までの動作を行うたびに、ｉとｎを比較し、ｉが所定数（ｎ）に到達したかを判断する。すなわち、Ｂスキャンによって得られた干渉信号に基づくデータの抜き出しがＹ位置における所定のｎ箇所に対し行われた否かを判断する。

具体的にはステップＳ４０１において、制御部４１は、ｉとｎを比較し、ｉがｎよりも小さければ、ｉを１増やす。ｉを増やした後、制御部４１は、ステップＳ４０２からステップＳ４１１までの動作を実行し、その後に処理をステップＳ４０１に戻して再度ｉとｎを比較する。すなわち、ｉが所定数（ｎ）に満たない場合は、処理はステップＳ４０２に進み、走査位置ｙｉにおけるＢスキャンによって得られた干渉信号に基づくデータの抜き出しを行う。制御部４１は、ステップＳ４０１においてｉがｎ以上となった場合には、処理をステップＳ４１２に移し、走査位置ｙ１から走査位置ｙｎにおける干渉信号の信号処理を終了する。すなわち、制御部４１は、ステップＳ４１２において、走査位置ｙ１から走査位置ｙｎにおける干渉信号に基づくデータの抜き出しを終了する。

ステップＳ４０２において、制御部４１は、走査位置ｙｉにおけるｊ回目のＢスキャンによる干渉信号の信号処理を開始する。各走査位置ｙｉにおいて初めてステップＳ４０２を行う際は、Ｂスキャンのインデックスであるｊは１である。ステップＳ４０２では、制御部４１は、ステップＳ４０３からステップＳ４０４までの動作を行うたびに、ｊとｍを比較し、ｊが、所定数（ｍ）に到達したかを判断する。すなわち、走査位置ｙｉでのＢスキャンによって取得された干渉信号のＩｎｔｅｎｓｉｔｙ計算がｍ回繰り返されたか否かを判断する。

具体的には、制御部４１は、ステップＳ４０２においてｊとｍを比較し、ｊがｍよりも小さければ、ｊを１増やす。ｊを増やした後、制御部４１は、ステップＳ４０３からステップＳ４０４までの動作を実行し、その後に処理をステップＳ４０２に戻して再度ｊとｍを比較する。すなわち、ｊが所定数（ｍ）に満たない場合はステップＳ４０３に進み、同一Ｙ位置でのＢスキャンによって取得された干渉信号のＩｎｔｅｎｓｉｔｙ計算を繰り返す。制御部４１は、ステップＳ４０２においてｊがｍ以上となった場合には、処理をステップＳ４０５に移し、走査位置ｙｉにおける１回目のＢスキャンからｍ回目のＢスキャンによるそれぞれの干渉信号の信号処理を終了する。すなわち、制御部４１は、ステップＳ４０５において、走査位置ｙｉにおけるｍ回の走査分の干渉信号に基づくデータの抜き出しを終了する。

ステップＳ４０３において、制御部４１は、ｊ回目のＢスキャンによって取得した干渉信号を記憶部４２から読出し、読み出した干渉信号に対しフーリエ変換を行う。本実施形態では、制御部４１は読み出した干渉信号に対し高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を適用する。ステップＳ４０４において、制御部４１は、ステップＳ４０３にて実行したフーリエ変換によって得られる複素信号の絶対値を計算する。この値をＩｎｔｅｎｓｉｔｙと定義する。

ステップＳ４０５において、走査位置ｙｉにおけるｍ回の走査分の干渉信号に基づくデータの抜き出しを終了すると、処理はステップＳ４０６に進む。

ステップＳ４０６において、制御部４１は、ｍが１より大きい値であるか否かを判断する。ｍが１より大きければ処理はステップＳ４０７に進む。ここで、ｍは自然数であり、ｍが１以下、すなわち１である場合には、処理はステップＳ４０７からステップＳ４１１までをスキップする。なお、変形例として、制御部４１は、ステップＳ４０６において、撮影モードがＯＣＴＡモードなどのクラスタ走査を行うモードかどうかを判断してもよい。この場合、撮影モードがクラスタ走査を行うモードである場合には処理はステップＳ４０７に進み、クラスタ走査を行わないモードでない場合には、処理はステップＳ４０７からステップＳ４１１までをスキップする。

ステップＳ４０７において、制御部４１は、走査位置ｙｉにおけるＢスキャンによって得られた干渉信号に基づくｍフレームのＩｎｔｅｎｓｉｔｙ画像（以下、ｍフレームのＢスキャン画像という。）の間で、画像の類似度を計算する。具体的には、制御部４１はｍフレームのＢスキャン画像の内、任意の一枚をテンプレートとして選択し、残りのｍ−１フレームの画像との相関値を算出する。

ステップＳ４０８において、制御部４１は走査位置ｙｉにおけるｍフレームのＢスキャン画像間で各フレームの位置合わせを行う。

具体的には、まず制御部４１は、ｍフレームの画像のうち任意の１枚をテンプレートとして選択する。制御部４１は、テンプレートとして選択するフレームの画像として、ｍフレームの画像において互いに全ての組み合わせで相関を計算し、フレーム別に相関係数の和を求め、その和が最大となるフレームの画像を選択してもよい。

次に、制御部４１は、フレーム毎にテンプレートと照合し、フレーム毎に位置ずれ量（δＸ、δＹ、δθ）を求める。具体的には、制御部４１は、テンプレート画像の位置と角度を変えながら各フレームとの類似度を表す指標であるＮｏｒｍａｌｉｚｅｄ Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（ＮＣＣ）を計算する。制御部４１は、計算したＮＣＣの値が最大となるときの、照合されるフレームの画像とテンプレート画像との位置の差を位置ずれ量として求める。なお、本実施形態では、画像間の類似度を表す指標は、照合されるフレームの画像とテンプレート画像の内の特徴の類似性を表す尺度であればよく、そのような尺度を示す任意の指標に種々変更が可能である。

制御部４１は、求めた位置ずれ量（δＸ、δＹ、δθ）に応じて位置補正をテンプレート以外のｍ−１フレームに適用することで、フレームの位置合わせを行う。

ステップＳ４０９において、制御部４１は、ｍフレームのＩｎｔｅｎｓｉｔｙ画像を平均化し、Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ平均化画像を生成する。ここで、制御部４１は、走査群に含まれる複数回の走査によって得られた測定光の眼底Ｅｒからの戻り光と参照光との複数の干渉信号を加算平均することで、Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ平均化画像（眼底の断層画像）を生成してもよい。

ステップＳ４１０において、制御部４１は、撮影モードがＯＣＴＡモードであるか否かを判断する。撮影モードがＯＣＴＡモードである場合には処理はステップＳ４１１に進む。撮影モードがＯＣＴＡモードでない、すなわちＯＣＴモードである場合には、処理はステップＳ４１１をスキップする。

撮影モードがＯＣＴＡモードである場合、ステップＳ４１０において制御部４１はモーションコントラスト特徴量を計算する。本実施形態では、上述のように、ｍフレームのＩｎｔｅｎｓｉｔｙ画像間において、同じ位置のピクセルごとに分散値を計算し、その分散値をモーションコントラスト特徴量とする。

ステップＳ４１２において、走査位置ｙ１から走査位置ｙｎまでのデータの抜き出しを終了すると、制御部４１は信号処理フローを終了する。ステップＳ４１２を終了した時点で、すべてのＹ位置でのＢスキャン画像におけるＩｎｔｅｎｓｉｔｙ画像が得られる。特に、ｍ＞１である場合には、すべてのＹ位置でのＢスキャン画像におけるＩｎｔｅｎｓｉｔｙ平均画像が得られる。ここで、撮影モードがＯＣＴモードである場合、このＩｎｔｅｎｓｉｔｙ平均画像が所望の網膜の断層画像となる。また、撮影モードがＯＣＴＡモードである場合、さらにすべてのＹ位置でのＢスキャン像におけるモーションコントラスト特徴量の３次元ボリュームデータが得られる。これが所望の３次元血流情報となる。なお、撮影モードがＯＣＴＡモードである場合、ステップＳ４０９をスキップし、３次元血流情報のみを取得するようにしてもよい。

［眼底移動量算出］
次に、被検眼の状態を観察するために測定光を被検眼の眼底部に照射する際、被検眼の動きに伴って生じる測定光照射位置のずれを算出する方法（眼底トラッキング）について図５に示すフローチャートを用いて説明する。図５は眼底トラッキングにおける眼底移動量算出のフローを示す。なお、眼底トラッキングにおける眼底移動量の算出フローは、ＯＣＴ測定系とは別個のＳＬＯ測定系等を用いて眼底Ｅｒの移動量（眼底移動量）を得ることができる。そのため、眼底移動量の算出フローは、後述するＯＣＴ測定系を用いたトラッキング制御のフローとは非同期に処理することができる。

ステップＳ５０１において、コンピュータ４０の制御部４１はＳＬＯ測定系によって被検体１２０の眼底Ｅｒの二次元観察画像を取得する。具体的には、制御部４１は、ＡＰＤ８８から入力される眼底Ｅｒからの反射光に対応する信号を取得する。被検眼の眼底Ｅｒからの反射光はＸ走査スキャナー８３およびＹ走査スキャナー８６によって眼底上を継続して二次元的に走査されている。そのため、ＡＰＤ８８から入力される反射光に対応する信号を合成することで、眼底の観察画像（以下、眼底画像という。）を得ることができる。

ステップＳ５０２において、コンピュータ４０の取得部４５（取得手段）は、記憶部４２（記憶手段）に保存された以前の眼底画像と現在の眼底画像の２つの眼底画像を用い、眼底の移動量を示す情報を求める。具体的には、取得部４５は、眼底画像上の着目領域の二次元（Ｘ、Ｙ）方向の変位量（位置ずれ量）を検出することによって、眼底Ｅｒの二次元（Ｘ、Ｙ）方向の移動量を算出し取得する。さらに、（Ｘ，Ｙ）方向の変位のみでなく、回転方向の角度の変化量を算出し、移動量に含めてもよい。

ステップＳ５０３において、取得部４５は、取得した眼底移動量を制御部４１（記憶制御手段）に送り、制御部４１は受け取った眼底移動量を記憶部４２へ保存する。これは、後述するＯＣＴ測定系における走査位置の補正や再走査の際に眼底移動量を制御部４１によって使用するためである。なお、制御部４１は、既に以前の眼底移動量が記憶部４２に保存されている場合には、保存されている眼底移動量を新たに求めた眼底移動量で更新する。この場合、記憶部４２は順次新たな眼底移動量だけを保存すればよいため、眼底移動量の保存に要する記憶容量を少なくすることができる。なお、記憶部４２は、所定数の過去の眼底移動量を保存してもよい。

ステップＳ５０４において、制御部４１は、取得した眼底画像を次の移動量算出で用いるために記憶部４２へ保存する。なお、制御部４１は、既に以前の眼底画像が記憶部４２に格納されている場合には、当該眼底画像を新たに取得した眼底画像で更新する。この場合、記憶部４２は順次新たな眼底画像だけを保存すればよいため、眼底画像の保存に要する記憶容量を少なくすることができる。なお、記憶部４２は、所定数の過去の眼底画像を保存してもよい。

取得部４５は、Ｘ走査スキャナー８３およびＹ走査スキャナー８６によって眼底の２次元走査が行われる度に上記のフローによって眼底移動量を算出し、取得できる。これに関連し、制御部４１は取得部４５により眼底移動量が取得される度に、記憶部４２に記憶された眼底移動量を更新することができる。

なお、本実施形態では点走査型ＳＬＯによる眼底画像を用いて眼底移動量算出を行っているが、他の手法を用いて、眼底移動量算出を実施しても良い。例えば、眼底を広範囲に照射可能な赤外光と赤外線ＣＣＤを組み合わせた二次元眼底画像を用いて眼底移動量算出を行ってもよい。また、光源から形成される任意のパターンを眼底に投影し、その反射光を用いて眼底移動量算出を行うことも可能である。

［走査位置の補正］
次に、眼底トラッキングにおける走査位置の補正について図６（ａ）および（ｂ）を用いて説明する。補正部４６は、眼底移動量が算出されている場合、算出された移動量だけそれまでの走査位置をオフセットした位置へ、照射光を照射するようにＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６を移動させる。さらに、補正部４６は、眼底移動量に回転方向の角度も含まれる場合、走査方向の補正も行う。それにより、ＯＣＴ測定系では、Ｘ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６を用いて、眼底Ｅｒが移動する前に走査された眼底Ｅｒ上の部位と同じ部位を走査することができる。この走査位置の補正を行うタイミングについて、ＯＣＴモードとＯＣＴＡモードのそれぞれについて説明する。

図６（ａ）および（ｂ）は眼底Ｅｒ上の同一箇所のＢスキャンを３回ずつ行う場合、すなわちｍが３の場合における走査群６０１，６０２，６０３，６１１，６１２，６１３の走査軌跡の例を示したものである。２回目と３回目のＢスキャンは理解しやすさのため、１回目のＢスキャンからやや位置をずらして示されている。そのため、例えば走査群６０１における一本目のＢスキャンと、その下の２本のＢスキャンはいずれも同一部位である走査位置ｙ１のＢスキャンを表現したものである。なお、ＯＣＴモードでは、走査位置に起因するノイズなどを低減するために、意図的に走査位置をわずかにずらしてクラスタ走査してもよい。上述のように、このようなわずかにずらした走査位置であっても、本明細書においては「同じ走査位置」に含まれるものとする。なお、ＯＣＴモードおよびＯＣＴＡモードのいずれであっても、走査群に含まれる複数回の走査の走査間隔は、或る走査群（第１走査群）の最後の走査と当該走査群に時間的に連続する走査群（第２走査群）の最初の走査との走査間隔よりも短くすることができる。

図６（ａ）を参照して、ＯＣＴモードにおけるＯＣＴ測定系による走査位置の補正の例について説明する。図６（ａ）には、任意のＢスキャンとＢスキャンの間で走査位置の補正を行う場合の走査軌跡の例が示されている。この場合、補正部４６は、走査群６０２における２回目のＢスキャンと３回目のＢスキャンの間で、眼底移動量に基づいてＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６を移動させ、走査位置の補正を行っている。これにより、撮影中に眼底Ｅｒが移動した場合であっても、眼底Ｅｒ上の同一部位を走査することができる。

一方、ＯＣＴＡの撮影においては、図６（ａ）に示したような走査位置の補正では問題が生じる。ＯＣＴＡでは、ｍ回の走査（Ｂスキャン）を含む一走査群の走査（一クラスタ走査）にかけられる時間Δｔは固定である必要がある。なぜなら、時間Δｔが大きくなると、その間に発生する血流や眼底Ｅｒの移動が大きくなり、ｍ回の走査によって得られた干渉信号間の相関の計算結果に悪影響を及ぼしてしまうからである。

例えば、時間Δｔが大きくなると眼底Ｅｒの移動によりフォーカスの状態の変化が起こりやすくなる。ＯＣＴモードであれば、フォーカス状態の異なる複数の干渉信号であっても、Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ平均化処理によってフォーカス状態が平均化された１枚の高精細な断層画像を得ることができる。しかし、ＯＣＴＡモードでフォーカス状態の異なる複数の干渉信号を用いる場合、フォーカス状態の相違が干渉信号間の相関の低下として算出され、血管を明瞭に抽出できずＯＣＴＡ画像の画質に悪影響を及ぼしてしまう。フォーカス状態の変化以外にも、瞳孔や睫毛による光束のけられ、角膜、水晶体、硝子体の混濁による干渉信号の損失など、様々な影響により相関は低下する。したがって、ＯＣＴＡでは時間Δｔはできる限り短く、また固定時間である必要がある。

しかしながら、眼底Ｅｒのトラッキング動作において走査位置の補正を行う際には、Ｘ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６の移動に一定時間を要する。すなわち、ｍ回の走査を含む一走査群について走査を行う間に眼底Ｅｒのトラッキング動作を行うと、一クラスタ走査を行うための時間Δｔが一定とならない。したがって、ＯＣＴＡモードでは、ｍ回の走査を含む一走査群のうちで走査位置の補正を行うべきではない。

図６（ｂ）を参照して、ＯＣＴＡモードにおけるＯＣＴ測定系による走査位置の補正の例について説明する。図６（ｂ）には、或る走査群（Ｂスキャン３回）と次の走査群（Ｂスキャン３回）の間でのみ、走査位置の補正を行う場合の走査軌跡の例が示されている。図６（ｂ）に示されている例では、走査群６１２の３回目のＢスキャンと、走査群６１３の１回目のＢスキャンの間で走査位置が補正されている。眼底Ｅｒの移動を走査群６１２の２回目のＢスキャンの間に検出した場合であっても、３回目のＢスキャンが終了するまでは走査位置の補正を行わず、次の走査群６１３の１回目のＢスキャンの前に走査位置の補正を行う。これにより、走査群６１１，６１２，６１３いずれのＢスキャンにおいても、３回分のＢスキャンに要する時間が一定となり、ＯＣＴＡの画質に悪影響を及ぼすことなく走査位置の補正を行うことができる。

このように走査位置の補正を行うと、ＯＣＴＡモードでは眼底Ｅｒの移動を検出してから走査位置を補正するまでの時間がＯＣＴモードよりも長くなる。しかし、その間に発生する眼底Ｅｒの移動は多くの場合充分小さいため、前述した干渉信号処理の図４のステップＳ４０８の画像の位置合せによって少なくともＢスキャン方向については眼底Ｅｒの移動を補正することができる。

なお、ＯＣＴＡモードにおいて、クロススキャンのスキャンパターンを用いる場合でも、上記と同様に、クラスタ走査中は走査位置の補正を行わず、後続のクラスタ走査を行う際に走査位置の補正を行う。すなわち、この場合には、クロススキャンの一方の走査位置における走査群の間では走査位置の補正を行わず、他方の走査位置における走査群の最初のＢスキャンの前に走査位置の補正を行う。これにより、時間Δｔを一定に保つことができ、ＯＣＴＡの画質に悪影響を及ぼすことなく眼底Ｅｒの移動に応じた走査位置の補正を行うことができる。

［再走査］
以上で説明したように、眼底Ｅｒの移動があった場合でも走査位置の補正によって眼底Ｅｒの同一部位の走査を継続することができる。しかし、撮影中に眼底Ｅｒが急激に大きく移動した場合、走査位置の補正のみでは不充分である場合がある。なぜなら、走査位置の補正は眼底Ｅｒが移動した後に行われるため、眼底Ｅｒが移動している最中は走査位置が補正されないからである。これに対し、本実施形態では、眼底Ｅｒの移動が急激で大きい場合は、コンピュータ４０の補正部４６によって、眼底Ｅｒの移動が生じた際に走査していた走査位置を再走査するようにＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６を制御する。

再走査を行う妥当な範囲は、眼底Ｅｒの移動量算出レートと、ＯＣＴ測定系の走査部によるＢスキャンレートから計算される。ＳＬＯ測定系の眼底画像のフレームレートはＸ走査スキャナー８３およびＹ走査スキャナー８６の駆動速度に依存する。本実施形態における眼底画像の１フレームはおよそ５０ミリ秒である。眼底Ｅｒの移動量の算出に要する計算時間は５０ミリ秒に比べて充分短いため、眼底Ｅｒの移動量の算出は５０ミリ秒ごとに行われると考えてよい。一方、Ｂスキャンの所要時間はＡスキャンあたりの所要時間とＡスキャンの数に依存する。本実施形態では、Ａスキャンは１回あたりおよそ１０マイクロ秒であり、Ｂスキャンは１０００Ａスキャンから成る。よって、Ｂスキャンの所要時間はおよそ１０ミリ秒である。したがって、本実施形態ではＳＬＯの観察画像から眼底Ｅｒの移動量を１回算出する間にＢスキャンがおよそ５回実行される。

ＯＣＴモードとＯＣＴＡモードの再走査について図７を用いて説明する。図７（ａ）および（ｂ）はｍを３としたときの走査群７０１，７０２，７０３，７１１，７１２，７１３を示したものである。この中で、再走査を行うＢスキャンが点線で表現されている。

図７（ａ）を参照して、ＯＣＴモードでＯＣＴ測定系における再走査を行う場合の例について説明する。図７（ａ）に示す例では、走査群７０１の２回目から走査群７０２の３回目の間で眼底Ｅｒの移動が発生したため、その間の５回のＢスキャンが再走査の対象となる。

しかし、ＯＣＴＡモードにおいては、この再走査では問題が発生する。なぜなら、ＯＣＴＡモードでは前述したように固定された時間Δｔの間にｍ回のＢスキャンを行う必要があるからである。ＯＣＴＡモードで図７（ａ）に示されるような再走査を行うと、走査群７０１の１回目のＢスキャンの走査時刻と、２回目および３回目のＢスキャンの走査時刻が大きく異なるため、一走査群を走査するための時間Δｔが大幅に長くなってしまう。

ここで、例えば、走査群７０１の１回目のＢスキャンの走査時刻と２回目および３回目のＢスキャンの走査時刻の間で被検眼のフォーカス状態が変化する場合を考える。この場合には、１回目のＢスキャンによって取得した干渉信号と、２回目および３回目のＢスキャンによって取得した干渉信号は大きく異なるものとなり、干渉信号間の相関に悪影響を及ぼす。

図７（ｂ）を参照して、ＯＣＴＡモードでＯＣＴ測定系における再走査を行う場合の例について説明する。眼底Ｅｒの移動が走査群７０１の２回目のＢスキャンから走査群７０２の３回目のＢスキャン間で発生した場合であっても、再走査の対象は走査群７０１の１回目のＢスキャンからとなる。このようにＯＣＴＡモードでは、一走査群におけるｍ回のＢスキャンのうち一部が再走査の対象となった場合、ｍ回全てのＢスキャンについて再走査する。

再走査を行うと撮影時間が長くなるが、再走査を行うかどうかを判断する眼底Ｅｒの移動量の閾値を適切に設定することで、撮影の長時間化を防ぐことができる。

［トラッキング制御の流れ］
以上で説明したＯＣＴ測定系における眼底Ｅｒのトラッキング制御による走査位置の補正および再走査の流れについて図８に示すフローチャートを用いて説明する。図８は、トラッキング制御の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ８０１において、検者はコンピュータ４０上の図示しないスイッチを操作してＯＣＴ測定系による撮影を開始する。

ステップＳ８０２において、コンピュータ４０の制御部４１は、ＯＣＴ装置１００の選択されている現在の撮影モードがＯＣＴＡモードであるかどうかを判断する。

撮影モードがＯＣＴＡモードである場合、ステップＳ８０３において制御部４１はＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６の駆動を制御し、Ｂスキャンをｍ回実行する。その後、処理はステップＳ８０５に進む。

ＯＣＴＡモードでない場合、すなわちＯＣＴモードである場合はステップＳ８０４において、コンピュータ４０はＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６の駆動を制御し、Ｂスキャンを１回実行する。その後、処理はステップＳ８０５に進む。

次に、ステップＳ８０５において、制御部４１は走査中に眼底Ｅｒの移動が発生したかどうかを判定する。ここで、制御部４１は、図５のＳ５０３において保存された眼底移動量を記憶部４２から読み出し、値が０であるかどうかを判定する。あるいは、一定の閾値を設けて、記憶部４２に格納された眼底移動量が閾値以上だった場合に、制御部４１によって眼底Ｅｒの移動ありと判断してもよい。眼底Ｅｒの移動なしと判定した場合、処理はステップＳ８０９に遷移する。なお、図８に示す眼底Ｅｒのトラッキング制御と図５に示す眼底移動量の算出は、上述したように非同期に行われる。そのため、ステップＳ８０５において、制御部４１は、取得部４５によって取得され制御部４１によって更新された、記憶部４２に記憶されている最新の眼底移動量を読み出し、眼底Ｅｒの移動が発生したかどうかを判定することができる。

眼底Ｅｒの移動ありと判定した場合、制御部４１はステップＳ８０６において、その眼底移動量が閾値以上かどうかを判定する。この閾値は再走査を行うかどうかを判断するための閾値である。眼底移動量が閾値未満だった場合、処理はステップＳ８０８に遷移する。

眼底移動量が閾値以上だった場合、ステップＳ８０７において、制御部４１は走査していた走査位置を後で再走査するために、再走査すべき走査を示すインデックスｋを記憶部４２へ保存する。ここで、再走査すべき走査を示すインデックスｋは、ＯＣＴモードでは任意のＢスキャンを示すインデックス、ＯＣＴＡモードではｍ回のＢスキャンを１単位とした走査群を示すインデックスである。

ステップＳ８０８において、補正部４６は眼底Ｅｒの移動量に応じてＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６の走査位置を補正する。この際、補正部４６は、ステップＳ８０５において制御部４１が読み出した眼底移動量を用いて走査位置を補正する。なお、補正部４６が用いるデータは眼底移動量に限られず、制御部４１等で眼底移動量に基づいて予め求めたＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６による走査位置の補正値等、トラッキングに関する他のデータでもよい。

ステップＳ８０９において、制御部４１はＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６を次の走査位置へ移動させる。

ステップＳ８１０において、制御部４１は撮影処理に要される全てのＢスキャンが終了したかどうかを判定する。まだ終了していないＢスキャンがある場合、処理はステップＳ８０２に戻る。

全てのＢスキャンが終了すると、ステップＳ８１１において、制御部４１は再走査すべき走査のインデックスｋが記憶部４２に保存されているかどうかを確認する。なお、再走査が何度も繰り返されると撮影時間が長くなり被検者の負担が増えるため、再走査の回数に上限を設けてもよい。その場合、再走査の回数が上限に達した場合は再走査すべき走査のインデックスｋが記憶部４２に保存されていても、処理はステップＳ８１３へ遷移する。

インデックスｋが記憶部４２に保存されている場合には、ステップＳ８１２において、制御部４１はインデックスｋに基づいて再走査すべき走査を設定し、ステップＳ８０２に戻る。インデックスｋが記憶部４２に保存されていない場合には、ステップＳ８１３において、制御部４１は前述した干渉信号の処理を行う。なお、制御部４１は、記憶部４２に複数のインデックスｋが保存されている場合には、保存されている全てのインデックスｋに対応する走査を再捜査すべき走査として設定することができる。

最後に制御部４１はステップＳ８１４において、ステップＳ８１３で作成したＯＣＴ断層画像またはＯＣＴＡ画像を表示部７０の画面に表示させる。

このような制御を行うことにより、ＯＣＴ装置１００は、撮影中に被検眼の移動があった場合であっても、撮影モード毎に適切なタイミングでトラッキング動作を行うことができる。そのため、ＯＣＴ装置１００では、上記トラッキング制御における走査位置の補正や再走査を行うことで、所望の部位の高精細な断層画像やＯＣＴＡ画像を得ることができる。さらに、ＯＣＴ装置１００では、走査位置の補正を的確に行うことで、必要な再走査の回数を最小限に抑え、撮影の長時間化を防ぐことができる。

上記のように、本実施形態によるＯＣＴ装置１００は、被検眼の眼底Ｅｒに対して測定光を走査するＸ走査スキャナー５３およびＹ走査スキャナー５６と、ＯＣＴモードおよびＯＣＴＡモードのうち１の撮影モードを選択する撮影モード選択部４３とを備える。また、ＯＣＴ装置１００は、測定光の走査位置を補正する補正部４６を備える。補正部４６は、ＯＣＴモードが選択された場合には各走査間で測定光の走査位置を補正し、ＯＣＴＡモードが選択された場合には各走査間で測定光の走査位置を補正することなく複数回の走査を含む走査群間で測定光の走査位置を補正する。ＯＣＴ装置１００は、当該構成により、撮影モード毎に、トラッキング動作における走査位置の補正を適切なタイミングに行うことができる。

さらに、ＯＣＴ装置１００は、測定光の眼底Ｅｒからの戻り光と参照光とに基づいて眼底Ｅｒの断層画像を生成するＯＣＴ撮像系と、眼底Ｅｒの正面画像を生成するＳＬＯ撮像系と備える。また、ＯＣＴ装置１００は、ＳＬＯ撮像系によって生成された複数の正面画像に基づいて被検眼の移動量を示す情報を取得する取得部４５と、移動量を示す情報を記憶する記憶部４２を備える。さらに、ＯＣＴ装置１００は取得部４５により移動量を示す情報が取得される度に記憶部４２に記憶された移動量を示す情報を更新する制御部４１を備える。ここで、補正部４６は、ＯＣＴＡモードが選択された場合には、走査群における最後の走査が終了した段階で記憶部４２に記憶されている移動量を示す情報に基づいて走査群間で測定光の走査位置を補正する。これにより、ＯＣＴ装置１００では、補正部４６による測定光の走査位置の補正を取得部４５による移動量の取得と非同期に行うことができる。従って、ＯＣＴ装置１００では、走査位置の補正と眼底移動量の取得を同期して行うための煩雑な処理を必要とせずに、撮影モード毎に、トラッキング動作における走査位置の補正を適切なタイミングに行うことができる。

また、ＯＣＴ装置１００は、ＯＣＴＡモードにおいて、測定光の走査範囲、走査群における走査回数および測定光の走査解像度の少なくとも１つを変更する変更部４４を更に備える。このため、ＯＣＴ装置１００では、ＯＣＴＡモードにおいて、検者が望むように、測定光の走査範囲、走査群における走査回数および測定光の走査解像度を変更することができる。

なお、本実施形態ではＯＣＴモードとＯＣＴＡモードで走査位置の補正や再走査の制御を切り替えているが、これに限定されるものではない。例えば、ＯＣＴモードであってもスキャンパターンによっては同一部位の走査時間や相関を重視し、その間の走査位置の補正を行わない制御を行ってもよい。また、走査位置の補正と再走査に加えて、さらにフォーカス制御、ゲート制御、画面操作など様々な制御をモードによって切り替えてもよい。

さらに、本実施形態では、光分割手段としてカプラを使用したファイバー光学系を用いているが、コリメータとビームスプリッタを使用した空間光学系を用いてもよい。また、走査部として、ガルバノミラーから構成されたＸ走査スキャナーおよびＹ走査スキャナーを用いたが、例えばポリゴンミラーや共振ミラーなどを用いて走査部の各スキャナーを構成してもよい。

また、本実施形態においては、撮影モードをＯＣＴモード（第１撮影モード）とＯＣＴＡモード（第２撮影モード）で分けたが撮影モードはこれらに限られない。例えば、撮影モードを、シングル走査を行うシングル撮影モード（第１撮影モード）とクラスタ走査を行うクラスタ撮影モード（第２撮影モード）に分けてもよい。この場合、クラスタ撮影モードには、ＯＣＴＡ画像の撮影を行うモードの他に、クラスタ走査を行ってＩｎｔｅｎｓｉｔｙ平均化画像の撮影を行うモードも含まれる。Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ平均化画像の撮影を行うモードでは、走査群に含まれる複数回の走査によって得られた測定光の眼底Ｅｒからの戻り光と参照光との複数の干渉信号を加算平均することで、眼底Ｅｒの断層画像が生成することができる。この場合においても、上記と同様に、シングル撮影モードではＢスキャン間でトラッキングを行い、クラスタ撮影モードでは走査群間でトラッキング動作を行う。これにより、撮影モード毎にトラッキング動作における走査位置の補正を適切なタイミングで行うことができる。なお、クラスタ撮影モードにおいて、クロススキャンのスキャンパターンを用いる場合には、前述したＯＣＴＡモードのクロススキャンに関する走査位置の補正処理を行うことで、同様の効果を奏することができる。

以上、実施形態を参照して本発明について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の趣旨に反しない範囲で変更された発明、および本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、上述の各実施形態および変形例は、本発明の趣旨に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。

５３，５６：走査部（走査手段）、４３：撮影モード選択部（選択手段）、４６：補正部（補正手段）、１００：ＯＣＴ装置（眼科装置）

Claims (8)

1. 被検眼の眼底に対して測定光を走査する走査手段と、
   第１撮影モードおよび前記第１撮影モードとは異なる第２撮影モードのうち１の撮影モードを選択する選択手段と、
   前記第１撮影モードが選択された場合には各走査間で前記測定光の走査位置を補正し、前記第２撮影モードが選択された場合には各走査間で前記測定光の走査位置を補正することなく複数回の走査を含む走査群間で前記測定光の走査位置を補正する補正手段と、
   を備える、眼科装置。
2. 前記測定光の前記眼底からの戻り光と参照光とに基づいて前記眼底の断層画像を生成する第１生成手段と、
   前記断層画像とは異なる前記眼底の正面画像を生成する第２生成手段と、
   前記第２生成手段によって生成された複数の正面画像に基づいて前記被検眼の移動量を示す情報を取得する取得手段と、
   前記情報を記憶する記憶手段と、
   前記取得手段により前記情報が取得される度に前記記憶手段に記憶された前記情報を更新する記憶制御手段と、
   を更に備え、
   前記補正手段は、前記第２撮影モードが選択された場合には、前記走査群における最後の走査が終了した段階で前記記憶手段に記憶されている前記情報に基づいて前記走査群間で前記測定光の走査位置を補正する、請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記第２撮影モードにおいて、前記測定光の走査範囲、前記走査群における走査回数および前記測定光の走査解像度の少なくとも１つを変更する変更手段を更に備える、請求項１または請求項２に記載の眼科装置。
4. 前記第２撮影モードはＯＣＴＡ画像を撮影するモードであり、前記第１撮影モードはＯＣＴＡ画像以外の画像を撮影するモードである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の眼科装置。
5. 前記第２撮影モードにおいて、前記走査群に含まれる複数回の走査によって得られた前記測定光の前記眼底からの戻り光と参照光との複数の干渉信号に基づいて、前記ＯＣＴＡ画像が生成される、請求項４に記載の眼科装置。
6. 前記第２撮影モードにおいて、前記走査群に含まれる複数回の走査によって得られた前記測定光の前記眼底からの戻り光と参照光との複数の干渉信号を加算平均することで、前記眼底の断層画像が生成される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の眼科装置。
7. 前記走査群に含まれる複数回の走査の走査間隔は、第１走査群の最後の走査と第１走査群に時間的に連続する第２走査群の最初の走査との走査間隔よりも短い、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の眼科装置。
8. 走査手段によって、被検眼の眼底に対して測定光を走査する走査ステップと、
   撮影モード選択手段によって、第１撮影モードおよび前記第１撮影モードとは異なる第２撮影モードのうち１の撮影モードを選択する選択ステップと、
   補正手段によって、前記第１撮影モードが選択された場合には各走査間で前記測定光の走査位置を補正し、前記第２撮影モードが選択された場合には各走査間で前記測定光の走査位置を補正することなく複数回の走査を含む走査群間で前記測定光の走査位置を補正する補正ステップと、
   を含む、前記被検眼の眼底を撮影する撮像方法。

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